一种草莓乙烯响应FaERF13基因及其在改变草莓果实成熟期的应用制造技术

本发明专利技术公开了一种草莓乙烯调控FaERF13基因及其应用，FaERF13基因的核苷酸序列如SEQ ID NO.1所示，其蛋白氨基酸序列如SEQ ID NO.2所示。本发明专利技术通过将草莓FaERF13基因分离后，构建VIGS载体转化草莓果实，基因沉默果实的成熟时期明显早于阴性对照，表明FaERF13基因是草莓果实成熟的负调控因子，FaERF13基因在培育果实早熟或延迟成熟（耐储存）的草莓新品种上有重要应用价值。有重要应用价值。有重要应用价值。

【技术实现步骤摘要】
一种草莓乙烯响应FaERF13基因及其在改变草莓果实成熟期的应用


[0001]本专利技术属于植物基因工程
，具体涉及一种草莓果实成熟调控基因FaERF13及其应用。

技术介绍

[0002]草莓(Fragaria
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ananassa Duch.)是蔷薇科多年生草本植物，因具有特殊的香气、漂亮的果型、富含维生素C等特性而受到广大消费者的青睐。设施草莓生长发育及成熟期较为一致易形成集中上市。因此研究如何改变草莓成熟期，提前上市或延长果期，可获得更高的经济价值。根据果实成熟之前是否出现呼吸高峰将果实分为跃变型果实和非跃变型果实。越变型果实呼吸跃变伴随着乙烯跃变，而非跃变型果实在果实成熟前后均无乙烯跃变现象。目前，乙烯调控果实成熟的研究主要集中在呼吸跃变型果实，而在调控非呼吸跃变型果实例如草莓成熟中的功能和机制尚不清楚。草莓果实能够产生乙烯并能表达乙烯受体基因。外源乙烯利能促进草莓果实着色和软化,并部分恢复RNAi株系果实的着色。
[0003]ERF转录因子是参与乙烯信号转导途径的乙烯响应因子，是AP2/ERF转录因子超家族中的一个家族。AP2/ERF超家族基因编码的蛋白都包含一个保守的AP2/ERF结构域，具有一个60～70个氨基酸组成的DNA
‑
binding domain AP2结构域，由3个β折叠和1个α螺旋构成。AP2结构域最初是在拟南芥中调控花生长发育的APETAL2蛋白中鉴定出来的。之后在烟草乙烯响应蛋白ERF1、ERF2、ERF3和ERF4中发现一个结合GCC盒的蛋白模块，即ERF结构域，调控乙烯响应基因的转录水平。ERF基因家族是植物AP2/ERF转录因子超家族中最主要的大家族，在植物生长发育及逆境响应的过程中起到非常重要的作用。研究表明，FaERF9能够结合FaMYB98共同诱导草莓重要风味物质4
‑
羟基
‑
2,5
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二甲基
‑
3(2H)呋喃酮关键合成酶编码基因FaQR的转录水平,AP2/ERF家族还可以调节植物激素的生物合成，包括乙烯、细胞分裂素、赤霉素和脱落酸。AP2/ERF也参与了生长素、细胞分裂素、脱落酸和茉莉酸信号的响应，是连接植物激素信号的关键因子。
[0004]目前的研究乙烯是否调控草莓果实成熟及其中的机制问题亟待解决，探究并ERF基因在草莓果实成熟调控中的作用，可以为调控草莓成熟期提供基因育种工具。一方面，相关基因的调控成熟功能的阐明和应用具有促进草莓早熟，达到提前上市提高经济附加值的应用价值，另一方面，草莓鲜果不耐储，容易变质，相关基因的应用可以延迟成熟期，达到果期错峰从而降低物流和存储成本的效果。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的是针对现有技术中存在的不足，提供一种草莓乙烯响应FaERF13基因及其在改变草莓果实成熟期的应用，一个目的是提供一种草莓乙烯响应基因FaERF13，满足使用需求，另一目的是提供一种上述草莓乙烯响应基因FaERF13的应用。
[0006]为了实现上述专利技术目的，本专利技术采用的技术方案如下：
[0007]一种草莓乙烯响应基因FaERF13，其核苷酸序列如SEQ ID NO.1所示。
[0008]所述一种草莓乙烯响应基因FaERF13的表达蛋白，其氨基酸序列如SEQ ID NO.2所示。
[0009]含有所述的草莓乙烯响应基因FaERF13的pNC
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TRV2
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VIGS载体。
[0010]含有所述的草莓乙烯响应基因FaERF13的pNC
‑
Cam1304
‑
35S过表达载体。
[0011]含有所述的草莓乙烯响应基因FaERF13的pNC
‑
Cam1304
‑
RNAi载体。
[0012]所述草莓乙烯响应基因FaERF13在改变草莓果实成熟中的作用。
[0013]有益效果：以草莓品种“桃薰”为材料，克隆FaERF13基因。通过实时荧光定量检测技术，检测FaERF13基因在不同成熟期表达模式，同时通过构建VIGS载体瞬时转化草莓果实，证明其为草莓果实成熟的负调控因子，构建了稳定过表达或者沉默该基因的载体，在提高草莓产量，促进草莓成熟等育种领域有重要应用价值。
附图说明
[0014]图1是FaERF13基因时空表达模式图；
[0015]图2是植物VIGS载体PNC
‑
TRV2质粒图谱；
[0016]图3是FaERF13沉默组与阴性组表型变化对照图；
[0017]图4是FaERF13基因沉默组与阴性组表达模式图；
[0018]图5是植物过表达载体pNC
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Cam1304
‑
35S质粒图谱；
[0019]图6是植物RNAi载体pNC
‑
Cam1304
‑
RNA质粒图谱。
具体实施方式
[0020]下面结合实施例和附图对本专利技术做进一步说明。
[0021]实施例1
[0022]FaERF13基因克隆
[0023]以为“桃薰”草莓果实的cDNA为模板，扩增基因编码区片段，连接克隆载体并测序，得到基因核苷酸序列。
[0024](1)引物设计
[0025]基于八倍体草莓基因组，设计基因FaERF13扩增引物
[0026]Primer F：5
’‑
CTATCTAATCTTTGCCTTGG
‑3’
[0027]Primer R：5
’‑
ATGGTTGTCTGTCCGTACAT
‑3’
[0028](2)PCR扩增
[0029]以“桃薰”草莓成熟期的去瘦果花托为模板提取RNA，反转录得到cDNA模板，PCR扩增FaERF13的CDS序列：
[0030]PCR扩增体系(Total 50μl):
[0031][0032]反应程序：
[0033][0034](3)纯化片段与克隆载体的连接反应
[0035]连接载体pEASY－Blunt Cloning Kit(全式金，北京)
[0036]反应体系(5μL)：
[0037]PCR Product：
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
50ng
[0038]pEASY
‑
Blunt Zero Cloning Vector
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
1μL
[0039]ddH2O
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
up to 5μL
[0040]反应条件：25℃10min
[0041]大肠杆菌转化：将新鲜制备或
‑
80℃冻存的大肠杆菌Trans
‑
T1感受态细胞在冰上融化；取连接本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种草莓乙烯响应基因FaERF13，其核苷酸序列如SEQ ID NO.1所示。2.权利要求1所述的草莓乙烯响应基因FaERF13的表达蛋白，其氨基酸序列如SEQ ID NO.2所示。3.含有权利要求1所述的草莓乙烯响应基因FaERF13植物过表达载体PNC
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Cam1304
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35S：FaERF13。4.含有权利要求1所述的草莓乙烯响应基因FaERF13植物干扰载体pNC
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Cam1304
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RNAi：FaERF13。5.根据权利要求3所述的载体，其特征在于：所述载体组装有一个NC克隆框（Nimble Cloning ...

【专利技术属性】
技术研发人员：生利霞，陈悦，王建文，
申请(专利权)人：扬州大学，
类型：发明
国别省市：